宁东水厂可行性研究报告

宁海县宁东水厂可行性研究1.1编制依据(3)充分利用水库水的位能，节省能源，降低处理成本。1.3编制内容(1)取水工程及原水输水工程(2)供水系统方案论证(3)净水厂工程(4)输配水管网布置(5)近期工程经济分析2.1地理位置2.2.2气候气象最大日降雨量355.7mm最大风速18m/s2.3城镇发展规划要点(1)城市性质：(3)规划人口规模和用地规模表2-1规划年限规划人口(万人)(4)城市总体布局(1)园区性质：(2)规划人口规模和用地规模规划年限近期远期规划人口(万人)(4)园区周边农村发展规划2.4供水现状加氯消毒无阀滤池清水池送水泵房镇区管网管径在DN200~DN100不等。2.5园区排水现状4.1供水规模本工程供水范围为宁东园区及周边农村、明港镇、长街片(远期工程分期为：代号用地名称规范(万m³/km.d)近期远期居住用地公共设施用地一类工业用地二类工业用地其它工业用地仓贮用地对外交通用地道路广场用地市政设施用地绿化用地水量指标法预测园区的需水量，预测结果见表4—2和表4—3。宁东园区需水量预测表(远期)用地名称用水指标面积需水量居住用地公共设施用地一类工业用地二类工业用地其它工业用地仓贮用地对外交通用地道路广场用地市政设施用地绿化用地宁东园区需水量计算(近期)用地名称用水指标面积需水量居住用地公共设施用地一类工业用地二类工业用地仓贮用地其它用地分析宁东园区的用水类别，远期生活用水量约为7万吨/日(居住模为10万吨/日，其中向宁东园区供应7万吨/日，向明港镇供水1万4.1.6供水规模的确定充分考虑园区水资源状况，从宁东园区的实际出发，确定优质水供水宁东园区优质水供水规模(近期)居住区规模(万吨/日)宁东园区优质水供水规模(远期)居住区)规模(万吨/日)4.2水质、水压和运行目标求。出厂水浑浊度小于1.0NTU。规划城区区域的水压不低于0.28Mpa,经管网平差计算，确定出厂压5城市水资源5.1地下水5.2地表河水于茶山，总流域面积38.0km²,主流长14.5km,主流流经力洋、斗门5.3水库水(1)胡陈港水库6700万m³,总库容8172万m³容143万m³,总库容600万m³为460.7万m³,相应水位36.5m;总库容650万m³,相应水位39.5m;死库容40万m³,相应水位24.5m。计划2004年进行远期工程建设，远期扩建后，正常库容为1059万m³,总库容1340万m³。力洋水库上游基本没有村庄，没有生活污染源，水库水的水质符西林水库位于茶院西北侧。集雨面积21.2km²,现状正常库容为110万m³,相应水位37.8m;总库容201万m³相应水位42.7m;死库容11万m³,相应水位29.3m。规划进行加高扩建，扩建后，正常库西林水库上游基本没有村庄，没有生活污染源，水库水的水质符根据宁海县卫生防疫站的水质检验报告，力洋水库和西林水库的水质符合生活饮用水水源水质标准，详见表5—1、表5—2。表5—1检测水库中水库下生活饮用水水源水质标准(一级)生活饮用水水源水质标准(二级)色度(度)浊度(度) 总大肠菌群(个/)表5—2检测水库中水库下生活饮用水水源水质标准(一级)生活饮用水水源水质标准(二级)色度(度)浊度(度) 总大肠菌群(个/)5.4供水水源选择水库的分析，加高扩建后力洋水库可向水厂提供4万吨/日(1500万6供水工程系统方案针对宁东园区供水水源和可选厂址，设计合理的系统方案，经技术经济比较，确定投资小、运行费用低、管理方便的供水工程系统方案。为了增加方案的可比性，各方案净水输水管道计至农民街和腾飞路路口处。原水输水管线以钢管计、净水输水管线按球墨铸铁管计。6.1方案———建设一个净水厂(宁东水厂)宁东园区建设一个净水厂一宁东水厂，设计规模10万吨/日，厂址设在力洋和茶院居住区之间的下跳山村南侧，力洋水库和西林水库水分别通过原水输水管线自流进入宁东水厂。净水输水管线计至农民街和腾飞路路口。为了提高与方案二的可比性，计入自宁东水厂至茶6.1.2方案组成(1)取水工程设二个取水口，分别设于西林水库和力洋水库，西林水库取水口设计规模为6万吨/日，力洋水库取水口设计规模4万吨/日。(2)原水输水管线自力洋水库取水口至宁东水厂，敷设2×D700压力管3.0km,输水能力为4万m³/d,近期敷设二根。自西林水库至宁东水厂敷设D800压力管6.0km,输水能力为6力洋净水厂设于力洋镇西侧的下跳山村南侧，按10万m³/d规模设计，净水设施近期建5.0万m³/d一组，远期增设一组，生产和生活辅助设施按10万m³/d规模一次建成。厂区现状地坪在30m~1.5m,厂区设计地坪为15-5m。(4)净水输水管线自宁东水厂至农民街和腾飞路路口敷设2×D1000净水输水管，长0.6km。自净水厂至茶院敷设DN500配水管线3.5km。6.1.3投资估算和运行电费近期工程建设的工程费用为5235万元；远期工程建设的工程费用水泵房远期运行电费约266万元/年。6.2方案二——分建二个净水厂宁东园区建设力洋和茶院二个净水厂，力洋水厂设计规模为4万6.2.2方案组成(1)取水工程(2)原水输水管线自力洋水库取水口至力洋水厂，敷设2×D700压力管0.4km,输水能力为4万m³/d。近期一次建成。自西林水库取水口至茶院水厂，敷设2×D800压力管1.0km,输水能力为6万m³/d。远期建设。力洋净水厂设于力洋水库下游，现力洋水厂附近，按4万m³/d规模设计，近期一次建成。厂区现状地坪在18m~21m,厂区设计地坪茶院净水厂设于西林水库下游，铜岭脚村东侧平地，按6万m³/d规模设计，远期一次建成。厂区现状地坪在20m~24m,厂区设计地坪(4)净水输水管线自力洋净水厂至农民街敷设2×D800净水输水管1.5km;至农民街和腾飞路路口敷设1×D800净水输水管，长0.6km,近期建设。自茶院水厂至茶院居住区敷设2×D800净水输水管2.0km,远期敷设。自茶院至农民街和腾飞路路口敷设1×D800净水输水管3.5km,6.4方案比较和选择供水系统方案比较方案比较项目方案一方案二方案特点吨/日。向宁东园区供水。以力洋水库为水源建设力洋水厂，设计规模4万吨/日；以西林水库为水源，建设茶院水厂，设计规模为6万吨/日。联合向宁东园区供水。工程量近期宁东水厂10万m³/d(净水设施5万m³/d);原水输水管线；净水输水管线力洋水厂4万m³d全部设施；原水输水管线：净水输水管线远期茶院水厂6万m³/d全部设施；增设净水输水管线；工程投资近期远期运行管理管理和操作人员40人；运行成本较低，管理方便管理和操作人员60人；运行成本较高其它送水泵房远期运行电费251万元方案二在西林水库和力洋水库下游各建一个净水厂，由于水库可供水量的限制，水厂规模分别为6万吨/日、4万吨/日。由于分建二个净水厂，二个厂区总占地较大，需要分别建设附属工程设施，净水厂工程总投资较方案一大；二个净水厂离水源地较近，原水输水管线较短，但净水输水管线较长；运行管理方面，二个净水厂需要配备二套管理操作人员，运行成本较高，运行管理需要互相协调。方案一建设一个净水厂，净水厂占地和工程费用较低，原水输水管线较长，但净水输水管线短，两项合计与方案二相当；净水厂配备的工作人员较少，虽然送水泵房运行电费略高，但总运行成本较低，管理方便；方案一利用二个水库联合向水厂供水，可以更好的协调二个水库的调度计划，有效提高原水水量的保证率。综上分析，推荐方案一为宁海县宁东园区供水系统方案，即建设一个净水厂一宁东水厂，水厂规模为10万吨/日，力洋水库和西林水7推荐方案工程内容7.1取水工程7.2原水输水管线庵，再沿农田向南至西岙金村(大塘村)北侧，向西跨越山丘后进入响路边的房屋；另外方案A的管路长度比方案B长1.0km,由于敷设推荐采用方案B。表7—1钢管球墨铸铁管预应力钢筋混凝土管预应力钢筒混凝土管玻璃钢管优点1.强度高2.抗渗、搞震好3.重量轻4.安装运输方便1.强度高2.抗腐蚀力比钢管强3.使用年代久1.价格便宜2.防腐性能好3.节省钢材1.强度高2.抗震、抗腐性能好3.接头密封性能强1.内外壁光滑，水力条件好2.管轻，施工运输方便3.寿命长4.耐腐蚀，不结垢缺点1.价格较高2.内外壁需防腐，抗腐差3.需阴极保护大1.价格较高2.运输不便1.管体笨重，运输不便2.无标准配件3.施工不便1.重量重2.运输安装不便3.缺少实际应用经验4.价格偏高1.价格较贵2.柔性管材对管道基础要求高3.国内应用不多直径800管材综合造价150万元/km170万元/km140万元/km7.3净水工程(1)源水水质分析情况。预测原水浊度为5～40NTU,PH值6.7～7.6。预测水库中藻类夏季为17～23℃,冬季下泄水温与库表水温较接近，夏季则比库表水(2)工艺流程选择A.常规处理工艺原水——混合、絮凝、沉淀、砂滤池出水B.常规+GAC深度处理工艺原水——混合、絮凝、沉淀、砂滤池——GAC出水C.强化常规工艺原水混合、絮凝、沉淀、砂滤池——出水选择性投加氯、粉末活性炭(3)处理构筑物选型条)反应池在反应机理上完全同折板反应池。但实际上该池的处理效果不甚理想，主要是格网(栅条)比较薄，当水流穿越时所产生的收缩、扩大现象远不如折板反应池明显，因此水头损失(即反应强度)平流沉淀池对水量水质变化的适应性强，处理效果稳使滤料的过滤能力增强，气水反冲洗能提高滤料的清洗效率和效输配水管网输配水管网送水泵房清水池深度处理(预留气水反冲洗滤池折板反应平流沉淀池管道混合器配水井原水输水管取水口力洋水库西林水库废水调节池废水调节池泥饼外运机械脱水污泥浓缩池泥饼外运机械脱水污泥浓缩池上清液上清液滤池反冲洗废水(2)与城区规划布局协调一致；(3)交通方便；(4)输水管线顺直、施工方便；(5)利用荒地和山地，少占良田；(6)与城区配水管网协调一致；净水厂总图按远期10万m³/d规模布置，根据厂址的地形特点，地面标高为15m;送水泵房、污泥处理设施及加药间设于略低的山坡上，设计地面标高为12m;机修、仓库、办公用房布置于山体东侧的平地上，设计地面标高为5m。由于地形分隔，厂区净水总用地约90亩，一次征用。水厂绿化率不低于35%。(1)混合综合池清水区有效水深3.9m,单池总容积约6500m³,占水厂规粒径1.0mm,厚度1.2m。反冲洗水泵房内共设三台离心水泵，二用一备。单台流量为470m³/h,扬程11m,电机功率30kW。反冲洗水泵房设置2T电动吊高6.0m,地面式砖混结构；控制室平面尺寸为10.6×8.0m,变配电间程为28m,电机功率90kW。远期增加二台相同型号大泵。泵机室与消毒采用二氧化氯，设计总投加量3.0-4.0mg/l,配置3套二氧化氯发生器，2用1备，远期增加2套，配2吨起重机一台。(6)生产废水处理系统A废水池废水池主要接纳滤池反冲洗排水，废水池共设一座，有效容积污泥浓缩池主要收集处理反应沉淀池的排泥水及废水池的污泥经污泥浓缩池浓缩后的污泥量近期约为210m³/d,远期共分期名称(5万m³/d)(10万m³/d)配水井一次建成综合池增加一座滤池增加一座滤池反冲洗泵房一次建成变配电间增加设备土建一次建成加矾加氯间增加加药设备土建一次建成综合楼一次建成机修、仓库一次建成车库一次建成废水池一次建成污泥浓缩池直径8m一次建成脱水机房增加设备土建一次建成构筑物名称设计参数管式静态混合器折板反应池平均G值50S-¹平流沉淀池穿孔墙配水，指形槽出水气水反冲均质滤料滤池加药间药剂：碱式氯化铝消毒间废水池(1)建筑结构整个厂区的建筑风格清新简洁，综合楼层高以4层为宜，色调要(2)电气设计全厂所有用电设备电压等级均为380/220V,计算负荷近期为净水厂仪表与综合监控系统设计为“分散控制、集中管理、数水厂中央控制室设两台上位PC机对全厂有关仪表和设备进行监测和控制。通过以太网将监控PC机与厂长室PC机联系起来，供厂7.4净水输水管线管)分为三条，一条沿腾飞路向南至近期规划园区，管径为DN800-DN1000,第二条沿农民街向东，沿创业路向南至近期规划园具体建设内容详见第8章。8输配水管网布置万吨/日。8.1管网布置原则(1)按照分质供水系统布置输配水管网系统。其中园区北侧生范围布置生活用水管网系统和工业用水管网系统。(2)近期生活用水管网和工业用水管网均由宁东水厂供水，远期工业水厂建成后，生活用水管网由宁东水厂供水，工业用水管网由(3)以宁东园区总体规划为依据，结合现状道路和道路建设计(4)充分考虑近、远期管线有机连接，并结合园区道路建设规(5)管网布置近期以环状管网为主，枝状管网为辅，至远期逐步完善为环状管网，提高整个供水管网的供水安全性。(6)管网布置立足于最大时的安全供水，同时应满足事故时及8.2计算控制要求规划控制地面标高在3.0m(黄海高程)左右控制主干管末端节点自由水头28m。8.3管网平差计算(1)节点流量的确定用水量分配(近期)表8-1序号用水量(万m³/d)1生活用水管网系统力洋镇区2茶院居住区3近期工业用地范围4明港镇一工业用水管网系统合计生活用水水量分配(远期)序号区块名称(万m³/d)1生活居住公用设施用地范围(包括力洋镇区、茶院居住区)72工业用地范围3长街片一4明港镇合计(2)消防流量根据《建筑设计防火规范》中城市(或居住区)室外消防用水量规定，宁东园区远期人口12万人，一次消防用水量451/s,同一时间内火灾次数2次，消防给水采用低压制，保证消防时给水管网的压力不低于0.1MPa。园区南部工业用地范围，消防用水取自工业用水配水管网。(3)管网平差计算管网计算按最高日最高时用水量计算，并分别用消防、最不利管段事故时对管网进行校核。生活用水时变化系数近期取K时=1.5,远期取K时=1.3;工业用水等时变化系数取K时=1.2。事故时流量折减系数为70%,管网计算采用Hazen-William公式，取C=100,最大不均8.4近期输配水干管建设8.4.1近期生活用水管网(1)沿农民街向西敷设DN600-DN500输水管道，通往茶院居(2)沿腾飞路向南敷设DN1000-DN800输水管道，通往近期工序号项目名称长度备注8.4.2近期工业用水管网近期工业用水管网主要布置在近期工业用地范围。主要包括：(1)沿腾飞路向南敷设DN1000-DN800输水管道，通往近期工业用地范围西区，该段输水管道同时输送近期工业用地范(2)沿农民街向东敷设DN800输水管道，沿创业路向南通往近期工业用地范围东区，其中创业路北段输水管道同时输送(3)在近期工业用地范围结合园区道路建设，敷设工业用水配近期工业用水配水管网工程量表表8-4序号项目名称长度备注1近期借用生活用水管网主干管235座16座17座18.5远期配水干管建设8.5.1远期生活用水管网远期生活用水管网服务范围为园区北侧的生活居住和公用设施区(包括力洋镇区和茶院居住区)的城镇用水，园区南侧工业用地范(1)园区北侧的生活居住和公用设施区主要道路的配水管道，(2)园区南侧工业区的生活用水配水管网；(3)进一步完善近期范围的生活用水配水管网；(4)腾飞路上的输水管道与近期工业片区西区范围的工业用水管网切断；创业路北段的输水管道与近期工业片区东区范8.5.2远期工业用水管网远期工业用水管网在近期工业用水管网的基础上，随着工业用地(1)沿海南线南侧的供水主干管；(3)远期工业用地范围内主要道路的工业用水配水管网；9项目实施计划和运行管理9.1项目实施(1)2003年10月至2004年1月，前期准备阶段，完成项目建(3)2004年3月至2005年3月，土建施工、设备安装、调试、9.2运行维护3技术人员6净水工92变配电33322员为7人。9.2.2运行维护后，将由宁海县自来水投资发展有限公司(暂命名)统一管理。(1)净水过程全面质量控制素(如：混凝沉淀效能，合理投加药剂，过滤效能，水质分析质量控(2)水厂的巡回检测工作用率要达到95%以上。水泵、电动机、鼓风机、阀门95%,变压器、开关柜为97%。10环境保护、水土保持10.1水源保护10.2本项目对周围环境的影响及保护措施(2)噪音对周围环境的影响及防护措施(3)净水厂废水对周围环境的影响②管线敷设产生的弃碴、土首先在工程中加以利用(如用于厂区11.1劳动保护、安全生产(2)对泵房等噪音较大的机组间采取降噪、隔噪措施。(3)采取了氯防护措施。(5)加药配制工人配备一般防腐工作服、橡胶手套等。(6)电气设计均有安全保护措施。11.2节能减耗措施(3)设置废水回用设施，以降低水厂自用水量。(4)滤池采用气水反冲均质滤料滤池，减少反冲洗水(5)设备选型中优先考虑高效、节能型产品。(1)宁海县宁东水厂工程规模近期5万m³/d,远期10万m³/d,(3)近期工程总投资12041万元，近期工程费用8826万元，其线4443万元。另外，园区近期工业用水配水管网工程投资为3886万元/吨(不含折旧),建议水价1.55元/吨。(1)水库水水量问题根据《宁海县水资源可持续开发利用规划》,扩建后的西林水库和力洋水库可提供9.5万吨/日的原水，为了有效利用优质水源，净水厂设计规模为10万吨/日(平均日约8万吨/日),以便在丰水期生产更多的优质水。但由于西林水库扩建工程设计尚未进行，详细的水量分析尚未计算，建议在宁东水厂初步设计前，对力洋水库和西林水库联合提供原水水量及其保证率作进一步的分析计算。(2)水库的调度计划力洋水库和西林水库作为园区供水水源，应制定详细的水库调度计划，首先应保证园区供水水源的水量。(1)水库的功能力洋水库、西林水库的主要功能应确定为园区供水水源，在